中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室氢能与先进材料研究部葛庆杰

yongxin · 发表于 2017-9-19 09:52:17

葛庆杰, 博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员。1993年毕业于郑州大学化学系, 1998年获中科院兰州化物所博士学位, 1998-2000年大连化物所博士后, 出站后留所工作, 期间于2000-2001年在法国斯特拉斯堡路易－巴斯德大学做访问学者、博士后研究。2005年-2008年, 日本北九州市立大学环境工学部特任研究员、特任教授，同时受聘于日本气体合成公司主任研究员。2008年作为大连化物所“百人计划”回所工作, 担任烃类选择氧化课题组副组长、创新特区组组长，主要进行与合成气中枢相关的催化新过程和新材料的研究与开发。

姓名：葛庆杰
性别：男
类别：研究员
学科：工业催化
职称：研究员
学历：博士研究生
电话：0411-84379229
Email： geqj@dicp.ac.cn
地址：大连市中山路457号
邮编：116023

代表论著：
1. Synthesis of LPG via DME from Syngas in Two-stage Reaction System, Fuel Processing Technology, 2013, 109: 1-6.
2. CO Oxidation Catalyzed by Oxide-Supported Au25(SR)18 Nanoclusters and Identification of Perimeter Sites as Active Centers. ACS Nano, 2012, 6: 6014-6022.
3. The Unique Role of CaO in Stabilizing the Pt/Al2O3 Catalyst for the Dehydrogenation of Cyclohexane, ChemCatChem, 2012, 4: 1376-1381.
4. Direct synthesis of LPG from syngas derived from air-POM, Fuel, 2011, 90: 2051-2054.
5. Methanol synthesis from sulfur-containing syngas over Pd/CeO2 catalyst. Applied Catalysis B: Environmental, 2009, 90: 99-104.

kongjun555 · 发表于 2020-10-12 15:35:26

近日，我所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组（DNL19T3）孙剑副研究员和葛庆杰研究员团队在二氧化碳催化加氢中的界面效应研究方面取得新进展，发现可碳化的系列K助剂可在二氧化碳加氢的气氛中诱导铁基催化剂形成独特的高活性Fe5C2-K2CO3界面，大幅促进乙烯、丙烯和线性α-烯烃的生成。
　　化石能源的大量消耗使温室气体排放量急剧增加，引起了全球变暖等日益严峻的能源环境问题。以二氧化碳和可再生能源产生的氢为原料直接合成高附加值的燃料及化学品是实现碳资源清洁高效利用的有效途径。在铁催化剂上，碱金属助剂（如K和Na等）可有效促进合成烯烃，但在分子水平上的影响机制以及如何选择合适的助剂种类尚待研究。

　　该团队在前期工作基础上（Nat. Commun. 2017, 8, 15174; ACS Catal. 2018, 8, 9958; Commun. Chem. 2018, 1, 11），通过改变助剂类型及其与Fe/C催化剂间的空间尺度，实现了二氧化碳加氢制高附加值烯烃的选择性调控，使单程转化率大于32%，烯烃选择性达到75%，高附加值烯烃收率可达20%。研究发现，在反应条件下，不同K助剂修饰的Fe/C催化剂呈现出截然不同的催化性能，不可碳化的K助剂（K2SO4/KCl）修饰的Fe/C催化剂主要生成烷烃和少量烯烃，而可碳化的K助剂（K2CO3, KHCO3, KOH, CH3COOK等）修饰后生成大量的乙烯、丙烯和线性a-烯烃。原位XRD、高分辨透射电镜、穆斯堡尔谱等表征结果说明，二氧化碳通过参与可碳化K助剂的循环转化过程来提高K物种向Fe表面的迁移能力，促进高活性Fe5C2-K2CO3界面的形成。同时，K与Fe催化剂间的空间尺度会明显影响Fe5C2-K2CO3界面的形成程度，进而改变反应性能。
　　该工作为设计和优化用于二氧化碳加氢制备高附加值化学品的研究提供了新思路，同时也为间歇性可再生能源的利用开辟了新途径。
　　相关研究结果发表在美国化学会出版的ACS Catalysis上，同时被选为Cover论文。上述研究工作得到国家自然科学基金、中科院“变革性洁净能源关键技术与示范”A类先导专项、兴辽英才青年拔尖人才计划等项目的资助。（文/图韩誉、孙剑）

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[专家学者] 中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室氢能与先进材料研究部葛庆杰

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